2021版高考物理一轮复习 考点集训（三十三）第4节 实验：测定金属丝的电阻率（含解析）.docx

1、考点集训(三十三)第4节实验：测定金属丝的电阻率1(多选)在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作错误的是()A用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路中B用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值C用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值D实验中应保持金属丝的温度不变解析 实验中应测量出金属丝接入电路中的有效长度，而不是全长；金属丝的电阻很小，与电压表内阻相差很大，使金属丝与电压表并联，电压表对它分流作用很小，应采用电流表外接法故A、C操作错误答案 AC2(多选)用伏安法测电阻的电路如图所示，若考虑电表内阻的影响，用两表示数算出

2、R测，则()AR测比真实值大BR测比真实值小C引起误差的原因是电压表分流D引起误差的原因是电流表分压解析 由于电压表有内阻，它与R并联起了分流作用，使流过R的电流比电流表的读数要小一些，而R测，I偏大，R测偏小，B、C均对答案 BC3某实验小组选用下列器材探究“热敏电阻Rt(常温下阻值约为40 )的温度特性”，要求实验过程中加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大A电流表,A1)(量程100 mA，内阻约1 )B电流表,A2)(量程0.6 A，内阻约0.3 )C电压表,V1)(量程3.0 V，内阻约3 k)D电压表,V2)(量程15.0 V，内阻约10 k)E滑动变阻器R(最大阻值为10 ) F

3、滑动变阻器R(最大阻值为500 )G电源E(电动势15 V，内阻忽略)H开关、导线若干、烧杯、水和温度计(1)电流表应选_；电压表应选_；滑动变阻器应选_(填写器材前面的字母代号)(2)将实物图中所缺的导线补接完整(3)实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于_端(填“a”或“b”)(4)实验中测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的Rtt图象的实测曲线与理论曲线如图所示则Rtt图象的实测曲线是_(填“”或“”)解析 (1)电压表的最小电压应为量程的即5 V，常温下热敏电阻的电阻为40 ，故选择电流表B；电源电压为15 V，所以选择电压表D，滑动变阻器应选择和被测电阻阻值相差不大的，故选择E.

4、(2)电压要求从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，如图所示(3)刚开始时，要求电压表示数为零，故位于a端(4)由电路图可知，电压表示数是准确的，但由于电压表的分流使电流表测量值总是要大于真实值；故可能是电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小故曲线为实测曲线答案 (1)BDE(2)见解析(3)a(4)4有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图所示此金属材料重12 N，长约为30 cm，电阻约为10 .已知这种金属的电阻率为，密度为0.因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0，现有如下器材可选：A毫米刻度尺B螺旋测微器C电流表(0600 m

5、A，1.0 )D电流表(03 A，0.1 )E电压表(03 V，6 k)F滑动变阻器(020 ，0.5 A)G滑动变阻器(010 k，2 A)H蓄电池(6 V，0.05 )I开关一个，带夹子的导线若干(1)除待测金属管线外，还应选用的器材有_(只填器材前的字母)(2)为了尽量多测几组数据，在方框中画出你所设计方案的实验电路图，并把所选仪器连成实际测量电路(3)实验中要测量的物理量有：_；计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0_解析 (1)本实验需要用伏安法测量电阻，根据欧姆定律有R，同时要结合电阻定律公式R求解截面积，故要用电压表测量电压，用电流表测量电流，用刻度尺测量长度，用螺旋测微器

6、测量边长当然，要组成电路，还需要电源、开关、导线以及滑动变阻器滑动变阻器应选择跟待测电阻相差不大的，而电路中最大电流约为I0.6 A，故电流表应选D.(2)由于要求尽可能测出多组有关数值，故滑动变阻器要采用分压式接法，金属管线电阻较小，因此电流表采用外接法(3)根据欧姆定律有R，根据电阻定律公式有R，由此解得S.因此要用螺旋测微器测横截面边长a，用毫米刻度尺测金属管线长度L，用电压表测金属管线两端电压U，用电流表测通过金属管线的电流I，因此金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0a2.答案 (1)ABCEFHI(2)见解析(3)横截面边长a、管线长度L、管线两端电压U、通过管线的电流Ia25为

7、了研究咸湖出现的规律，某同学设计了一个检测河水电阻率的实验，他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图甲所示，两电极相距L0.314 m，其间充满待测的河水，安装前他用游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图乙所示他还选用了以下仪器：量程15 V，内阻约300 k的电压表；量程300 A，内阻约50 的电流表；最大阻值1 k的滑动变阻器；电动势E12 V、内阻r6 的电池组，开关一只，导线若干图丙坐标系中包括坐标为(0，0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值，根据以上材料完成以下问题：(1)玻璃管的内径d_mm.(2)图丁中的实物仪器有一部分已连线，将其他部分连接成能测出

8、图丙数据的实物连接图(3)水的电阻率_(结果保留两位有效数字)解析 (1)游标卡尺的读数为d5 mm10 mm5.50 mm.(2)根据UI图象可知电流从零开始，所以滑动变阻器采用分压式接法，由UI图象可算出水柱的电阻远大于电流表内阻，所以电流表采用内接法，实物连线如图所示(3)因为UIR即R 1105 ，又因为R，S，联立解得R，则1105 m7.6 m.答案 (1)5.50(2)见解析图(3)7.6 m6某实验小组利用如图(a)所示的电路探究在25 80 范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室(图中虚线区域)中的热敏电阻RT，其标称值(25 时的阻值)为900.0 ；电源E(6

9、 V，内阻可忽略)；电压表(量程150 mV)；定值电阻R0(阻值20.0 )，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )；电阻箱R2(阻值范围0999.9 )；单刀开关S1，单刀双掷开关S2.实验时，先按图(a)连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0 .将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0；断开S1，记下此时R2的读数逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0 ，实验得到的R2t数据见下表t/25.030.040.050.060.070

10、.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：(1)在闭合S1前，图(a)中R1的滑片应移动到_(填“a”或“b”)端；(2)在图(b)的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并作出R2t曲线；(3)由作出的R2t图线可得到RT在25 80 范围内的温度特性，当t44.0 时，可得RT_；(4)将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图(c)所示，该读数为_，则手心温度为_.解析 (1)由图可知，滑动变阻器采用限流接法，实验开始时应让电路中电流最小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端；(2)根据描点法可得出对应的图象如图所示；(3)由R2t图线可知，当t44.0 时，对应在的坐标约为450 ；可得：RT450 ；(4)根据电阻箱的读数方法可知，电阻箱的读数为：6100 210 620.0 ，由图可知对应的温度为33.0 ；答案 (1)b(2)见解析图(3)450.0(440.0460.0)(4)620.033.0